Veniamo dalle stelle

La vita viene dalla stelle

Sembrerebbe una battuta di uno dei tanti astrologi da strapazzo che ci propinano i loro oroscopi in televisione. Ma, come diceva una pubblicità, questa è scienza, non fantascienza: la vita, almeno come la intendiamo noi su questa Terra, viene proprio dalle stelle. O meglio, i mattoni fondamentali della vita, quelli che compongono le nostre cellule, sono venuti dallo spazio, da Marte forse, di sicuro dalle comete o dallo scoppio di qualche supernova. Prima di vedere nei dettagli come questo sia accaduto, chiediamoci cosa s’intende per vita.

Cos’è la vita?

Diciamo subito che non si può dare una definizione semplice e lineare di vita. Edoardo Boncinelli docente di filosofia dell’Università di Milano, nel suo “La scienza non ha bisogno di Dio” (BUR saggi 2013), precisa che dobbiamo limitarci a elencare un certo numero di caratteristiche essenziali che gli esseri viventi possiedono.

Per Boncinelli un essere vivente è “una determinata quantità di materia organizzata, limitata nel tempo e nello spazio, capace di metabolizzare, riprodursi ed evolvere”. Ogni parola ha un suo preciso significato e non possiamo fare a meno di nessuna di esse. Si poteva anche dire che gli esseri viventi sono costituiti da cellule (almeno su questa Terra), ma poi bisognava definire cos’è una cellula.

Cominciamo con il termine “organizzata”. Chiunque osservi la vita deve ammettere che niente è lasciato al caso e in essa esiste grande ordine e disciplina, una propensione a funzionare, cosa che non si riscontra negli esseri inanimati. Anche i cristalli possiedono un loro equilibrio atomico statico, ma la vita è un ordine dinamico: gli esseri viventi si

muovono (anche le piante lo fanno, pur se molto lentamente).

C’è poi la limitazione nel tempo (non siamo eterni e questo non c’è bisogno di dimostrarlo), ma anche nello spazio. L’essere vivente non può essere troppo piccolo (deve contenere un numero non trascurabile di molecole), ma neanche troppo grande (qualche decina di metri al massimo), altrimenti le varie parti non comunicherebbero tra loro. Per mantenersi vivo, l’essere vivente ha poi bisogno di energia e lo fa attraverso il metabolismo, che è quel processo che permette di tenere in funzione tutte le strutture biologiche assimilando sostanze dall’esterno (non sola materia, ma anche energia e informazione) ed espellendo alla fine i prodotti di rifiuto. Gli esseri viventi si riproducono per evitare di estinguersi, anche se la procreazione è una funzione facoltativa. A livello delle strutture inferiori, invece, tutto si rigenera in modo automatico: gli atomi del nostro corpo, infatti, non sono più quelli di tre mesi fa perché sono continuamente sostituiti. Il motivo di tutto ciò non è chiarissimo, ma quasi tutti gli scienziati convergono sull’ipotesi che questo accadrebbe per prevenire errori più grandi, una sorta di manutenzione preventiva come se noi ad esempio sostituissimo continuamente ogni parte della nostra automobile a ritmi molto serrati: va da sé che l’affidabilità ne guadagnerebbe enormemente. Per inciso, qualcuno si è divertito a calcolare che, poiché questi nuovi atomi li assimiliamo dall’ambiente che è chiuso su questa Terra, ognuno di noi possiede sicuramente atomi appartenuti a qualche grande personaggio del passato, ad esempio Giulio Cesare! Come ultimo, gli esseri viventi evolvono nel senso che se li osserviamo per un tempo maggiore di qualche generazione notiamo che ci sono delle piccole differenze o come si definiscono oggi “mutazioni”, osservate già da Darwin il secolo scorso. Oggi si sa che questo è dovuto a piccoli errori nella replicazione del DNA a ogni divisione cellulare.

I mattoni della vita

Chi ha un minimo di nozioni di chimica e di biologia sa che esistono molecole “organiche” (contrapposte a quelle “inorganiche”), che sono composti centrati sul carbonio e consistenti per lo più di ossigeno, idrogeno e azoto. I più importanti elementi di un essere vivente, oltre a essere molecole organiche, sono macromolecole (cioè molecole molto lunghe). Le proteine ad esempio sono macromolecole costituite dalla ripetizione di venti fattori fondamentali chiamati “aminoacidi” che combinati tra loro possono generare un numero stupefacente di combinazioni. Se osserviamo l’Universo notiamo che anche lì esistono tutti i tipi di aminoacidi esistenti su questa Terra, anzi anche qualcuno di più. Bisogna inoltre considerare che ogni anno

sulla Terra cadono qualcosa come 40.000 tonnellate di materiale extraterrestre contente questi mattoni fondamentali. Se ci limitiamo agli elementi chimici della celebre tabella di Mendeleev, tutti (tranne i due più leggeri, l’idrogeno e l’elio) sono stati sintetizzati nella fornace termonucleare delle stelle. Una stella, infatti, non è altro che gas interstellare che è collassato a causa della gravità fino al punto d’innescare la così detta fusione nucleare (gli atomi d’idrogeno si fondono per formare atomi di elio ed elementi più pesanti) con enorme produzione di energia. Come sappiamo questo? Perché da un secolo e mezzo facciamo la “spettroscopia astronomica”, cioè analizziamo la luce emessa dalle stelle e troviamo nei suoi colori la firma degli elementi chimici della tavola di Mendeleev, così come sono sulla Terra. Nelle stelle possiamo vedere inoltre le così dette righe molecolari, che ci indicano la presenza di molecole formate da più elementi come l’ammoniaca, l’ossido di carbonio, l’acido cianidrico e via complicando fino agli aminoacidi, i mattoni della vita.

Certo i mattoni non sono sufficienti per costruire una casa: ci vuole anche un progetto, ma qui la cosa si fa difficile e si invade il territorio della metafisica.

La vita nei meteoriti

Nel suo libro “I marziani siamo noi” (Zanichelli), Bignami ci racconta che nel 1969 sulla Terra cadde un grosso meteorite (chiamato meteorite di Murchinson), il quale esplose e disseminò di frammenti un’area di 13 Km quadrati. Da esso fu raccolto più di un quintale di materiale primordiale. Si scoprì che conteneva aminoacidi per noi comuni, come analina, glicina e acido glutammico, ma anche altri più strani, diversi dai venti amminoacidi che formano le nostre proteine.

Di questi reperti arrivati dallo spazio ne esistono moltissimi sulla Terra. Abbiamo ad esempio 55 “sassi” di sicura provenienza marziana, per un totale di una novantina di chili. Sembra incredibile, ma da Marte arriva ogni anno sulla Terra una mezza tonnellata di materiale, probabilmente scavato da qualche enorme meteorite caduto sul pianeta e schizzato verso lo spazio superando la così detta “velocità di fuga” (quella che permette agli oggetti di lasciare il pianeta) e venendo poi acchiappato dalla gravità terrestre. Certo se c’era vita in questo materiale molta non ha raggiunto la Terra, ma basta una sola cellula illesa e la vita può ricominciare in un altro luogo.

Veniamo da Marte?

Ultimamente Marte è molto gettonato negli studi sull’origine della vita.

C’è addirittura chi è convinto che la vita si sia formata proprio sul pianeta rosso, come il professor Steven Benner del “The Westheimer Insitute for Science and Technology” (Usa), il quale sostiene che nel primo miliardo di anni dopo la formazione dei pianeti l’ambiente marziano fosse più favorevole di quello della terra per permettere lo sviluppo della vita grazie alla presenza di ossidi di boro e molibdeno. Sulla Terra invece l’ossigeno necessario a produrre questi composti non era ancora stato prodotto ed è stato necessario attendere la sintesi clorofilliana per averlo.Il professor Benner non condivide la presenza dell’acqua come ambiente ideale alla vita. Anzi l’acqua, sostiene lo studioso americano, è corrosiva dell’RNA, cioè delle prime molecole genetiche apparse sulla Terra. Certo è difficile sperare di trovare su Marte alieni con le antenne come siamo abituati a immaginare. E’ molto più probabile che qualche forma di vita inferiore (come batteri o organismi simili) possa essere esistita in passato e oggi ne rimangano solo delle tracce. Ma non scoraggiamoci. Forse un giorno qualche segnale arriverà dallo spazio da qualche pianeta simile al nostro e distante da noi anni luce per dirci che non siamo soli in questo Universo. Come dice Boncinelli: “Non dimentichiamo mai che noi siamo animali che guardano il cielo”.

Luca Maltecca